水平辊道式玻璃连续钢化方法 本发明涉及钢化玻璃的加工工艺,具体是一种水平辊道式玻璃连续钢化方法。
目前,国际上较为先进实用的钢化玻璃加工工艺,是采用水平辊道往复式钢化机组,该加工方法主要有放片、加热、钢化冷却、取片等流程组成,具体步骤是人工将玻璃摆在放片台,由放片台辊道将玻璃快速输送至加热段,玻璃在炉内往复摆动,逐渐加热至钢化温度,然后快速进入钢化冷却段,一边往复摆动、一边被风冷钢化冷却,再由辊道输送至取片台由人工将玻璃卸下。
由上述加工过程可以看出,玻璃在整个钢化加工过程中,不仅运动速度经常变化,而且它在加热段加热与钢化冷却段进行钢化冷却时还要做前后往复运动,其目的有两个:一是为了减小加热段和钢化冷却段的长度;二是避免高温半软化的玻璃受辊道支撑的影响使表面变形。即使如此,分折便可得知,玻璃每次换向中,都有一次短时间的停滞不动期,此时辊道对玻璃变形的影响最大,其结果就是玻璃表面不平整而产生光畸变;同时玻璃每变换一次运动方向,实质就是一次减速、停止、换向、加速的过程,而每次减速或加速过程中,传动辊道和玻璃表面的相对磨擦就会发生一次,这无疑会对玻璃的表面造成磨伤,尤其是在玻璃温度升高而硬度降低时反映更为明显。
近年来,国外有的公司也开发有连续钢化电炉机组,而这种所谓连续钢化方法,只是把加热段加长,不让玻璃在加热段内往复运动,但玻璃从加热段到钢化冷却段仍是高速输送;玻璃在钢化冷却段仍要做前后往复运动,所以它不属于真正的连续钢化方法。
本发明的目的就是提供一种玻璃在整个钢化过程中连续恒速向着一个方向运动的水平辊式连续钢化方法,以解决现有技术中玻璃产生光畸变及造成表面损伤的问题。
本发明的技术方案是:其工艺流程为:将平板玻璃放在钢化机组放片段的水平辊道上,玻璃随辊道先进入加热段进行加热,然后再钢化冷却,最后取出成品玻璃。玻璃在所述的钢化电炉机组上进行钢化过程中连续恒速地向一个方向运动。
该方法的发明基于我们一种成功地实验,实验结果表明:恒速运动中的玻璃沿运动方向的温差梯度只要不大于100℃/cm,便不会因温差而炸裂,(它相当于原来快速出炉钢化方法玻璃温差梯度20倍),而在此之间,人们普遍认为,同一块玻璃上如果温差梯度较大,便会炸裂。所以原来的往复钢化机组和国外的所谓连续钢化机组都是采用玻璃快速出炉的方法(V=400-800mm/S),以尽量减小玻璃由加热段进入钢化冷却段时出现的温差梯度。而本发明的连续钢化方法,把玻璃在加热段,出炉以及钢化冷却段的单向运行速度,根据其不同厚度,控制在20-200mm/S范围的某一恒定值上,避免了玻璃在加热段和钢化冷却段中多次往复摆动而造成的表面磨伤或出现凸凹不平的辊道痕迹,不再使钢化玻璃出现光畸变,应力斑等质量缺陷,同时它的设备结构更为简单,产生效率亦有所提高。
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是现有技术的水平辊道式往复式玻璃钢化过程示意图;
图2是现有技术的水平辊道式往复式玻璃在钢化过程中的运动形态图;
图3是本发明玻璃钢化过程示意图;
图4是本发明玻璃钢化过程运动图。
参见图1,是现有技术的水平辊道玻璃钢化的过程。玻璃1在水平辊道2上经过四个阶段,即放片段3、加热段4、钢化冷却段5取片段6,由图中可以看出,玻璃1在整个钢化加工过程中,不仅运动速度经常变化,而且它在加热段4加热与钢化冷却段5进行钢化冷却时还要做前后摆动。图中的箭头表示玻璃1的运动方向。
参见图2,图中横轴表示时间t,纵轴表示速度V,正V表示玻璃向前,负V表示向后。其中(a)图为玻璃在加热段4的运行图,粗实线黑色梯形块表示玻璃快速进炉后不停摆动加热,细线表示加热好的玻璃快速出炉,到钢化冷却段5进行钢化。(b)图为玻璃在钢化冷却段5的运行图。A区表示玻璃快速进入该段并前后摆动,被风冷钢化;B区则表示玻璃逐渐减缓并最终停止摆动,在不断吹风下被冷却;C区表示做好的钢化玻璃被送至取片段6。(c)图(d)图则表示了玻璃在加热段4与钢化冷却段5中周期性交叉运行的情况。图中4-1、4-2、4-3分别表示第一炉、第二炉、第三炉玻璃的加热段4(周期);A1、A2分别表示第一、二炉玻璃的钢化段;B1、B2分别表示第一、二炉玻璃的冷却段。从图中看出,在每一炉玻璃之间都有一间断期A、(A1或A2)。
参见图3,将平板玻璃1放在钢化炉内的水平辊道2上,玻璃1随辊道2先进入加热段4进行加热,然后再钢化冷却,最后取出成品玻璃,玻璃在所述的钢化炉内的加热和钢化过程中向一个方向运动。
参见图4,图中纵轴表示玻璃行进速度v,横轴表示时间t。由图可知,玻璃在钢化炉内的加热和钢化过程中一直保持同一速度地向一个方向运动。
1根据多次实验得出连续钢化工艺方法中各种厚度的玻璃在不同炉长机组中的运行速度如下表:
按本发明的工艺方法钢化的玻璃的质量参数不低于国家的有关标准中的优等标准,其相关的参数如下表:GB/T9963-1998钢化玻璃标准连续炉钢化玻璃 缺陷优等品合格品长≤50mm 3划伤宽度在0.1mm以下轻微划伤每平方米允许存在条数长≤50mm 4长≤100mm 4宽度大于0.1mm的划伤每平方米允许存在条数宽0.1-0.5mm,长≤50mm。 1宽0.1-1mm,长≤100mm。 4宽0.1-0.5mm,长≤50mm。 1波筋优等品不得低于GB11614一等品的规定 (浮法玻璃)合格品不得低于GB4871-一等品的规定 (普通玻璃)全部不低于GB11614一等品的规定
另外,钢化应力斑一项尽管国标中无特殊规定,但用户要求都比较严格,原方法中或轻或重都有应力斑,而我们的连续钢化方法生产的钢化玻璃在自然光线下观察不到应力斑。